浅议水文地质的勘察

2016-04-14 21:07新疆地矿局第二水文工程地质大队新疆昌吉831100
地球 2016年10期
关键词:工程地质水文地质桩基

(新疆地矿局第二水文工程地质大队 新疆昌吉831100)

(新疆地矿局第二水文工程地质大队 新疆昌吉831100)

随着现代科学技术的不断发展,各种新型的技术逐渐被人们研发出来,特别是计算机信息技术的运用,在很大程度上推动了我国水文地质调查技术的发展。但是实际的地质勘查工程中却经常忽视水文地质。最近几年,水文地质的问题越来越明显,已经影响到工程地质勘察工作的顺利进行。本文对水文地质进行了简要的分析,并提出了如何提高水文地质工作质量的策略。

水文地质勘察

1 水文地质勘察工作的方法

1.1 水文地质物探技术

水文地质物探技术主要是根据地下水、含水层面以及非含水层面之间的不同,使用地球物理的方法判断水文地质特征的手段。该技术的使用设备比较简单,并且非常容易操作,成本也比较低,工作效率比较高,能够快速的勘察出特定地区的地貌,是当前水文地质调查研究中不可缺少的技术手段之一。

1.2 水文地质钻探技术

水文地质钻探主要是通过利用一定的钻探工程技术,对地表下较深层次的水源情况进行勘察的工作,是地下水源探寻的最直接的技术手段,也是地下水开采的常用方法。水文地质钻探与一般的矿产钻探的要求相比是不同的,相较于一般钻探而言更严苛,它要求有比较大的孔径并且必须用清水钻进,否则,所获得的水文地质参数可能会失真。因此,该技术方法的使用成本比较高。

1.3 水文地质的测绘

水文地质测绘技术是进行水源地质调查的首要环节,该技术的使用精度要求比较高,并且能够对地表中的地下水及其相关的水文地质现象进行探查,主要的工作内容是对地下水和其相关的地质现象实地观测,用来查明地下水的分布、形成和埋藏的条件以及岩土含水性,找寻富水地段,按照一定的标准,把它们以图纸的形式表现出来,并对水文地质规律进行总结。通过遥感技术,对航空和卫星照片进行解译,来配合水文地质的测绘,能够提高地面测绘的精度和效率。

1.4 地下水动态观测技术以及水文地质实验

这是水文勘察中一项非常重要的内容。因为水源具有流动、不断变化的特点,在地质勘测中,主要就是为了获取有用的地下水进行生活生产使用,为了能够更精确的调查出水质的情况,需要对水源的运行规律进行一定的探查,在试验和钻探的时候必须要考虑保留一部分的钻孔,以便用来进行长期的观测,从而为地下水水质的动态检测提供理论数据,为之后地下水文地质的计算提供基础资料;水文地质的实验,地质进行试验,其根本目的就是获取足够准确的资料信息,从而为矿山水资源含量的估算和水质好坏的评价做好充分准备,比如通过对水进行抽检等方式。

1.5 水文地质实验分析以及编制报告

在水文地质勘测过程中,我们要通过选取水样、岩样或土样等样品进行实验,在实验室内进行样品的水质分析、粒度分析、孢粉或微体古生物分析和同位素年龄测定等;水文地质勘测的成果必须包含报告和图件两个部分。在报告当中,我们应当要能够正确反映水文地质的实际条件,并对要求解决的问题作出回答。图件一般为一系列的水文地质图,根据勘测的目的和要求的不同,图件的数量和内容也都不尽相同。

2 水文地质对工程的危害

2.1 对地表建成建筑的危害

在这个方面突出表现为地下水对地面岩土工程的危害。地下水会因为人为因素或气候环境因素的影响而发生变化,地下水的变化往往会造成地面已建成建筑物基础的变化。比如过度抽取地下水,容易造成地表塌陷,进而威胁到建筑物的安全。常见的问题是建筑物倒塌,墙体裂缝和岩土工程扭曲变形等。主要原因是地下水受到影响后,使地下水层和建筑物基础之间的力学结构发生变化。

2.2 对地表桩基工程的危害

工程施工中,为了加固地基,增加建筑物地基对建筑物的承载能力,通常采用桩基工程。在地质勘察阶段,我们要非常注意地下水赋存情况和运动状态,依据这些情况决定是否采用桩基工程,具体采用预制桩、搅拌桩,还是灌注桩。如果地下水比较丰裕,流速也比较快,再加上桩基周围的岩土比较松软,就会造成桩基周围岩土流失、松动,影响到桩基的牢固度,甚至会使桩基失去作用。同时,也要考虑到桩身和周围土层受到地下水影响而发生下沉的速度,不能使桩身下沉速度小于土层下沉速度,那样土层会对桩身产生负方向上的摩擦力,进而影响到桩基的承载能力。

2.3 对工程基坑施工的危害

我们在工程施工过程中,特别是在比较拥挤的城市环境中建设高层建筑时,因为受到周围环境的限制,不能像在相对开阔的区域那样直接开挖基坑,一般都是采用垂直开挖的办法,避免对周边建筑的影响。这时候就会对所开挖部分的地下水进行抽排,降低地下水位。但是,如果我们对地下水的具体情况不清楚,局部大量抽水,会引起基础部分土层突然下沉,危及到周边建筑的安全。

3 对水质问题的应对措施

3.1 加强对工程地质勘察规范或规程学习

经过几十年的发展,当前我国工程地质勘察工作已经拥有了完备的规范、规程体系,这些规范性文件对勘察工作的目的、任务、评价都做了具体的、切实可行的规定,是工程地质技术人员开展工作的主要依据。工程地质技术人员必须要高度重视规范、规程,了解和熟悉其要求,这样才能在开展工程地质勘察时做足工作量布置,设置足够的原状土样测试数据、及时划分抗震地段。通过研读规范、规程,工程地质管理者和技术人员在吸收文件的相关规定后,能不断地充实和提高理论水平和实践操作能力。

3.2 重视地下水埋藏状况的调查

在调查时,要明确调查的重点,设置必要的调查指标体系,弄清地下水的类型、补给及排泄条件、地下水位、水位变化幅度及规律,在此基础上,对地下水对建筑材料的腐蚀性进行评价,涉及到基坑工程的还应做抽、压水试验,调查土层的渗透性质等。预估地下水可能带来的突涌、流沙或管涌等潜在的威胁,制定出有效和可行的防治措施建议。

3.3 积极实施新理论、新技术和新方法的研究和推广

应用遥感技术,同位素技术,数值模拟技术,信息技术是提高水文地质特征和机制的重要技术方法。目前研究的服务继续扩大,以准确的水文地质参数,降低身体的工作量,为决策分析提供技术支持与管理。地下水系统理论,系统理论在水文地质中的应用,地下水运动和分析的水资源评价的基本理论,要结合中国的实践,进一步完善和提高。

3.4 加强区域综合研究和专题研究

我国地域辽阔,自然地理和地质条件复杂,地质条件极其复杂,我国地下水的分布和演化具有深刻影响。地下水的形成理论,平均价值的地下水运动,水文学与地球化学作用,人为干扰的影响下条件的变化,需要进行深入的研究。中国地质调查局已明确区域研究院,是一家专业研究机构,也是区域管理中心,中国地质环境监测研究所与各大专院校,更应成为跨学科研究中心,培训水文地质专家的理论和实际应用的专家,并不断的提高我们的水文地质研究。

浅议水文地质的勘察

■陈和军

P641.4+3[文献码]B

1000-405X(2016)-10-139-1

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